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植物の菌従属栄養性進化のパタンとプロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24370040
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 生物多様性・分類
研究機関独立行政法人国立科学博物館

研究代表者

遊川 知久  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, グループ長 (50280524)

研究分担者 上野 修  九州大学, 大学院農学研究院, 教授 (70414886)
今市 涼子  日本女子大学, 理学部, 教授 (60112752)
連携研究者 奥山 雄大  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究員 (40522529)
堤 千絵  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究員 (30455422)
保坂 健太郎  独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究員 (10509417)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード菌根 / 進化 / 共生 / 植物 / 従属栄養 / 寄生 / 光合成 / 菌類
研究成果の概要

菌従属栄養植物種とそれにもっとも近縁な独立栄養植物種のペアを複数用いて、各系統の菌従属栄養性進化に随伴する形質を解析し、植物の菌従属栄養性進化のパタンとプロセスを推定した。その結果、植物が独立栄養から菌従属栄養に進化するポイントで菌根菌相が大きく変化することと、菌従属栄養植物の複数の系統間で菌パートナーの収斂が起こっていることが明らかになった。植物が栄養摂取を最適化する菌パートナーを選択したことが、菌従属栄養性進化のキー・イノベーションとなった可能性が高い。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) 図書 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] First flowering hybrid between autotrophic and mycoheterotrophic plant species : breakthrough in molecular biology of mycoheterotrophy2014

    • 著者名/発表者名
      Ogura-Tsujita Y, Miyoshi K, Tsutsumi C, Yukawa T
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 127 号: 2 ページ: 299-305

    • DOI

      10.1007/s10265-013-0612-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significant difference in mycorrhizal specificity between an autotrophic and its sister mycoheterotrophic plant species of Petrosaviaceae.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamato M, Ogura-Tsujita Y, Takahashi H, Yukawa T
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 127 号: 6 ページ: 685-693

    • DOI

      10.1007/s10265-014-0661-z

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular phylogenetics and character evolution of morphologically diverse group, Dendrobium section Dendrobium and allies2014

    • 著者名/発表者名
      Takamiya T., P. Wongsawad, A. Sathapattayanon, N. Tajima, S. Suzuki, S. Kitamura, N. Shioda, T. Handa, S. Kitanaka, H. Iijima and T. Yukawa
    • 雑誌名

      AoB PLANTS

      巻: 6 号: 0 ページ: plu045-plu045

    • DOI

      10.1093/aobpla/plu045

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The rare terrestrial orchid Nervilia nipponica consistently associates with a single group of novel mvcobionts2013

    • 著者名/発表者名
      Nomura N, Ogura-Tsujita Y, Gale SW, Maeda A., Umata H, Hosaka K, Yukawa T
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: (印刷中) 号: 5 ページ: 613-623

    • DOI

      10.1007/s10265-013-0552-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High mycorrhizal specificity in the mycoheterotrophic Burmannia nepalensis and B. itoana (Burmanniaceae)2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura-Tsujita, Y., H. Umata and T. Yukawa
    • 雑誌名

      Mycoscience

      巻: 54 号: 6 ページ: 444-448

    • DOI

      10.1016/j.myc.2013.02.004

    • NAID

      40019848631

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population history of the terrestrial orchid Cremastra appendiculata var. variabilis from Korea, inferred from levels and distribution of genetic diversity2013

    • 著者名/発表者名
      Chung, M. Y., J. López-Pujol, M. -O. Moon, M. Maki, T. Yukawa, N. Sugiura and M. G. Chung
    • 雑誌名

      Botanical Journal of the Linnean Society

      巻: 173 号: 4 ページ: 721-732

    • DOI

      10.1111/boj.12109

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shifts in mycorrhizal fungi during the evolution of autotrophy to mycoheterotrophy in Cymbidium2012

    • 著者名/発表者名
      Ogura-Tsujita, et al.
    • 雑誌名

      American Journal of Botany

      巻: 99 号: 7 ページ: 1158-1176

    • DOI

      10.3732/ajb.1100464

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Geodorum densiflorum on the Ogasawara (Bonin) Islands : a case of ongoing colonisation subsequent to long-distance dispersal2012

    • 著者名/発表者名
      Yukawa, et al.
    • 雑誌名

      Bulletin of the National Museum of Nature and Science

      巻: 38 ページ: 131-137

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arbuscular mycorrhiza formation in cordate gametophytes of two ferns, Angiopteris lygodiifolia and Osmunda japonica2012

    • 著者名/発表者名
      Ogura-Tsujita, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 126 ページ: 41-50

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ラン科の種子発芽を指標にした菌根菌の時空間動態の解明2015

    • 著者名/発表者名
      木下晃彦・辻田有紀・遊川知久
    • 学会等名
      第126回日本森林学会大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ムカゴサイシンの希少性は種子発芽特性がもたらしたか?2015

    • 著者名/発表者名
      木下晃彦・前田綾子・辻田有紀・Stephan W. Gale・山崎旬・遊川知久
    • 学会等名
      第62回日本生態学会大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 絶滅危惧種クゲヌマランの地理的遺伝分化と共生菌相の解明2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤光沙・辻田有紀・遊川知久・牧雅之
    • 学会等名
      日本植物分類学会第14回大会
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 日本産ラン科サカネラン属(広義)種子の形態と散布様式の進化を探る2015

    • 著者名/発表者名
      山下由美・山下俊之・木下晃彦・辻田有紀・黒沢高秀・遊川知久
    • 学会等名
      日本植物分類学会第14回大会
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物サクライソウの分布は共生菌の優占度に影響を受けるか?2014

    • 著者名/発表者名
      大和政秀・高橋弘・下野綾子・遊川知久
    • 学会等名
      菌根研究会2014年度大会
    • 発表場所
      柏
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オニノヤガラ属近縁3種間の菌根菌相と菌特異性の比較2014

    • 著者名/発表者名
      木下晃彦・辻田有紀・馬田英隆・佐藤大樹・橋本季正・遊川知久
    • 学会等名
      菌根研究会2014年度大会
    • 発表場所
      柏
    • 年月日
      2014-11-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラン科シュンラン属の生活形・栄養、摂取様式の進化-12: 生活史ステージによる菌根菌シフトの種間比較2014

    • 著者名/発表者名
      木下晃彦・辻田有紀・遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラン科シュンラン属の生活形・栄養摂取様式の進化-13: 独立栄養植物と菌従属栄養植物の雑種の世界初開花2014

    • 著者名/発表者名
      辻田有紀・三吉一光・堤千絵・遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第78回大会
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物タカツルランの菌根菌の多様性2014

    • 著者名/発表者名
      徐慧・辻田有紀・深澤遊・阿部晴恵・馬田英隆・手塚賢至・後藤利幸・牧雅之・遊川知久
    • 学会等名
      日本菌学会第58回大会
    • 発表場所
      小松
    • 年月日
      2014-06-13 – 2014-06-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ネジバナの菌根菌Epulorhiza repensで見られたrDNA ITS領域塩基配列の多型について2014

    • 著者名/発表者名
      藤森祥平・阿部淳一ピーター・遊川知久・木下晃彦・山岡裕一
    • 学会等名
      日本菌学会関東支部年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fungal partner shifts during the evolution of mycoheterotrophy in Neottia2013

    • 著者名/発表者名
      Yagame, T.
    • 学会等名
      11th Asia Pacific Orchid Conference
    • 発表場所
      沖縄県本部町
    • 年月日
      2013-02-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Diversity of mycorrhizal partnerships and mycoheterotrophy in Japanese Cephalanthera2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, Y.
    • 学会等名
      11th Asia Pacific Orchid Conference
    • 発表場所
      沖縄県本部町
    • 年月日
      2013-02-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Shifts in mycorrhizal fungi during the evolution of autotrophy to mycoheterotrophy in Cymbidium(Orchidaceae)2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura-Tsujita, Y.
    • 学会等名
      11th Asia Pacific Orchid Conference
    • 発表場所
      沖縄県本部町(招待講演)
    • 年月日
      2013-02-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Shifts in mycorrhizal fungi during the evolution of autotrophy to mycoheterotrphy in Cymbidium2013

    • 著者名/発表者名
      Ogura-Tsujita, Y., J. Yokoyama, K. Miyoshi and T. Yukawa
    • 学会等名
      31th New Phytologist Symposium
    • 発表場所
      Calabria, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物オニノヤガラ属の菌根菌の多様性-1:オニノヤガラ属の核、色素体、ミトコンドリアゲノムの塩基配列情報に基づく系統関係2013

    • 著者名/発表者名
      遊川知久・堤千絵・辻田有紀・T.-C. Hsu・S.-W. Chung・馬田英隆
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物オニノヤガラ属の菌根菌の多様性-2:Codonanthus 節における菌根菌の特異性レベルの比較2013

    • 著者名/発表者名
      木下晃彦・辻田有紀・馬田英隆・佐藤大樹・橋本季正・遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物オニノヤガラ属の菌根菌の多様性-3:共生パターンの多様性と進化に関する予報2013

    • 著者名/発表者名
      辻田有紀・Yung-I Lee・木下晃彦・馬田英隆・橋本季正・遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物の系統と進化2013

    • 著者名/発表者名
      遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 混合栄養植物における菌従属栄養性の多様性と進化2013

    • 著者名/発表者名
      坂本裕紀・横山潤・遊川知久・辻田有紀・牧雅之
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物の進化に伴う菌根菌相のシフト2013

    • 著者名/発表者名
      辻田有紀・横山潤・三吉一光・遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第77回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] シダ植物リュウビンタイ、ゼンマイの野生配偶体は菌根菌をもつ2012

    • 著者名/発表者名
      辻田有紀
    • 学会等名
      2012年度菌根研究会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根植物の菌従属栄養性進化にともなう菌パートナーのシフト2012

    • 著者名/発表者名
      遊川知久
    • 学会等名
      日本植物学会第76回大会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 菌従属栄養植物の系統と進化. 辻田有紀・遊川知久(編)植物科学最前線52014

    • 著者名/発表者名
      遊川知久
    • 総ページ数
      139
    • 出版者
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 菌従属栄養植物の進化に伴う菌根菌相のシフト. 辻田有紀・遊川知久(編)植物科学最前線52014

    • 著者名/発表者名
      辻田有紀・横山潤・三吉一光・遊川知久
    • 総ページ数
      139
    • 出版者
      日本植物学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Phylogeny. In D. Clayton and P.J. Cribb, eds., The genus Calanthe2013

    • 著者名/発表者名
      Yukawa, T.
    • 総ページ数
      411
    • 出版者
      Natural History Publications and Royal Botanic Gardens, Kew
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ラン科・共生菌がもたらした多様化.戸部博・田村実(編),新しい植物分類学I2012

    • 著者名/発表者名
      遊川知久, 他
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 研究者紹介

    • URL

      http://www.kahaku.go.jp/research/researcher/researcher.php?d=yukawa

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kahaku,go.jp/research/researcher/researcher.php?d=yukawa

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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